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截至2020年,全球有超过45亿人使用互联网,而社交媒体用户已超过38亿大关,全球网民平均每天上网时间6小时43分钟,可以说世界已经真正步入了互联网时代。互联网的根本,其实是数据的传输,也就是电子信号的传输。众所周知,地球上的陆地被七个大洋远远的分隔开来,然而互联网却又将它们紧密地联系在了一起。那么,每天大量的数据究竟是如何跨越大洋的呢?对没错,是依靠我们生活中见不到却每天都要用到的——海底电缆。
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9 C7 [6 q# z$ e9 c 海底电缆
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电缆大家都见过,相信读者们一定非常好奇:这些深藏在海底的电缆究竟是如何敷设的呢? 7 v* ]. R# R; B$ A9 ]% R% o% T0 N$ U
海底电缆是由经过特殊改装的船舶(有时甚至是专用船舶)铺设的,这些船舶携带海底电缆,并根据电缆运营商提供的海图/计划一步步铺设在海床上。这些船只可以携带长达2000公里的电缆。 8 `7 \8 G/ j c" p/ K2 I
电缆船每天可以铺设100-150公里的电缆,具体要取决于电缆船上的设备、海洋条件和铺设电缆的海床等综合情况。较新的船只每天可以铺设约200公里的电缆。
. L8 Z6 X# e- ? 铺设在海底的这些电缆是专门为潜艇作战而建造的,因此它们必须能承受恶劣的条件和压力。 # `2 ~* c1 d# |: ]
下面是典型海底电缆的三维剖面图:
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8 L; N1 i5 D- X2 U5 ~/ x' z 海底电缆的三维剖面图 2 U6 `! T: |4 _( L! v0 A
* _' m6 z# L, X5 H 这些光纤电缆携带DWDM激光信号(TCP/IP包等),以兆兆字节每秒的速度传输数据。他们使用光学中继器来增强因长距离传输而衰减的数字信号。
3 ^4 O' V4 Z, q 海底电缆的使用寿命为10年,成本也因电缆的长度而异。典型的项目成本在1亿美元到5亿美元之间。
/ m4 B1 \/ }) V3 ^ 读到这,有的读者可能会问:海底电缆又贵又麻烦,为什么我们不使用卫星传输数据呢? % N2 C* j4 |/ U! }2 Y8 [
答案很简单,我们不使用卫星,是因为它们不能以低于每条通信线路10亿美元的价格携带Tb级的数据。
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3 S- {) z" R/ G o. f* X8 ? 海底电缆实物图
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# y4 @9 l2 ?/ N: G 根据电缆铺设的位置,它的外层厚度可能不同。较薄的电缆用于较浅的海洋深度,而较厚的电缆用于深海海床,通常深达20000英尺。这种电缆能够承受12000磅/平方英寸到22000磅/平方英寸的压力,以对抗来自深海的巨大压力。 C3 h7 y( I% E
海底电缆铺设过程从电缆登陆站开始,在那里有一长段电缆连接到陆地点,然后延伸到海里几英里处。这一端连接到船上的电缆,然后船开始它的电缆铺设过程。 $ J+ R7 d, N- ?7 F
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电缆登陆站的工作人员 7 y7 W0 M8 J* U
. `! |1 K$ Y! s8 ?/ T5 Q1 x 大多数时候,电缆联盟公司尽可能地隐藏电缆,只有那些需要知道的人,才会被告知电缆的确切路线。这将包括市政当局、港口当局和航运公司。
) g1 n I6 |& z) g& |0 X 海底电缆市场由欧洲(英国、意大利、法国、德国)主导,日本也占了一小部分。与其他国家相比,美国份额不多,因为美国本身不太需要扩展电缆到其他国家,而是其他国家需要连接到美国。
f% s. H1 t$ R" }/ C* s 这些电缆船只是专门的,几乎都是由海底电缆联盟或制造商所有。这些船只停靠在电缆延伸处的不同位置,以确保在电缆出故障的情况下,船只可以立即起航进行电缆维修。 8 ^& e: ^7 @* J5 U- x4 @- w6 s7 k
. j& k1 Y: v6 l0 F( Q, L9 C7 J- } 停在港口的电缆船 {1 I5 M( q; n& x, I. n
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" m: g& q6 M" S* ^7 z* C 电缆船货舱内盘绕的电缆
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一艘电缆船正在作业
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. I) J1 O. Q' |6 B" [, m, s7 c 铺设电缆的过程还需要用到犁。电缆不是简单地放在海床上,而是被送入一个犁中,犁先在海床上挖出一条沟槽,然后再顺着沟槽铺设电缆。 , y% L1 J# d1 p7 }* r% ^# ^/ @# Q" }
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电缆是如何被埋入海底沟槽的
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6 n4 q' d) O7 u/ e* l* T6 f 海底电缆损坏了如何维修呢?
/ o- ]( N7 K/ v0 n2 C$ `' U 当海底电缆损坏时,潜水员或带有摄像机和灯光的专业小型潜水器会被送到海底,以调查故障点。然后,潜水员或潜水器上的机械臂将电缆的两端带到水面,在那里重新拼接和连接。
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) t2 M- \1 q7 D& X: x 海底电缆机器人 2 S4 i* t! T2 u0 i/ X3 [' H
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如今,我们理所当然地享受着科技成果为我们带来的便利,接受着科技进步对我们生活方式的改变。殊不知在每一项科技成果的背后,都有着很多不为人知的艰辛故事。如今你动一动手指,就能坐在家中知晓天下大事,但也许就是这么一件在你看来微不足道的事情,背后却有很多人在为之默默付出着。就像这篇文章一样,也许你只是花了一分钟走马观花地读完,殊不知它却花费了我好几天的时间查阅资料,整理文案。不过只要你看文章的这一分钟能有些许收获,那么我认为我的付出就很值得。 , x+ f! F% H, ^: Y' `
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